Трипаносомы: строение, жизненные циклы, клиника

Министерство науки и образования Украины Днепропетровский национальный университет Факультет биологии, экологии и медицины Кафедра геоботаники, почвоведения и экологии

Реферат

По курсу «Зоология беспозвоночных»

На тему: «Трипаносомы: строение, жизненные циклы, клиника»

Выполнил — Бошков И.М.

Студент группы ББ-10−4

Проверил — Бригадиренко В.В.

Доцент, кандидат биологических наук Днепропетровск

Содержание Вступление Раздел 1. Строение Раздел 2. Жизненные циклы Раздел 3. Клиника Выводы Список используемой литературы Приложения

Вступление Род Trypanosoma Gruby, 1843 включает в себя 200 видов паразитических одноклеточных простейших, которые паразитируют на различных хозяевах и вызывают многие заболевания, среди которых сонная болезнь и болезнь Шагаса. Естественным резервуаром трипаносом в основном являются млекопитающие, переносчиком — насекомые. Он входит в состав семейства Trypanosomatiodea, который в свою очередь на ряду с семейством Bodonea входит в состав порядка Kinetoplastida. Зачастую этот род объединяют с очень схожим родом Schizotrypanum.

Трипаносомы являются внутриклеточными паразитами, а потому лечение трипаносомозов (заболеваний вызываемых ними) являеться очень сложным, и зачастую вообще отсутствует, хотя несмотря на это лекарства от некоторых видов заболеваний существуют, например германин.

В 1931 году Иосиф Григорьевич Роскин (1892 — 1964) сделал открытие, что Trypanosoma cruzi (а также экстракт из ее клеток), тормозит развитие широкого спектра опухолей у животных.

Ежегодно регистрируется 25 000 заболеваний трипаносомозом среди людей, а кроме этого гибнет около 3 млн. голов скота.

Раздел 1. Строение Так как все представители рода Trypanosoma являются внутриклеточными паразитами, у них отсутствует ротовое отверстие, но появляется ряд приспособлений к такому способу жизнедеятельности.

Размеры трипаносом колеблются в диапазоне 12−100 мкм и более. Но некоторые особи могут достигать 120—130—200 мм (трипаносомы оленей, рыб) в длину (Большая Медицинская Энциклопедия) Трипаносомы имеют веретеновидное тело, снабжённое жгутиком. Тело трипаносом одето тонкой оболочкой, пелликулой (перипласт). Перипласт обладает азурофилией и в препаратах, энергично окрашенных по Романовскому, принимает красноватый оттенок, маскирующий голубой оттенок базофильной плазмы. У большинства трипаносом перипласт не обнаруживает особых структур, но у некоторых видов паразитирующих в кровеносной системе жаб и лягушек просматриваются четкие продольные полосы, которые часто путают с мышечными волокнами. Между телом и жгутиком находится тонкая цитоплазматическая перепонка — ундулирующая мембрана. Эта мембрана облегчает передвижение трипаносомы в вязкой среде, например в крови. Жгутик начинается на заднем конце клетки и проходит параллельно её поверхности, его свободный конец выступает на переднем краю клетки.

У основания жгута, у заднего конца трипаносомы, сидит так называемое базальное тельце, часто сливающееся с более крупным зерном, т.н. парабазальным телом. Парабазальное тело (а иногда совокупность его с базальным зерном) называется блефаробласт (от греч. blйpharon — веко и plastуs — образованный, сформированный), кинетонуклеус, кинетопетопласт. Он являеться основной отличительной чертой всех трипаносом. Кинетосома представляет собой совокупность дезоксирибонуклеиновой кислоты внутри огромной митохондрии, которая в свою очередь дает достаточно энергии для движения жгутика и ундулирующей мембраны. Ядро расположено центрально, оно имеет кариосому и периферически расположенный хроматин. Некоторые трипаносомы в естественном состоянии не имеют парабазального тела (Т. equinum). У других в норме небольшой процент экземпляров оказывается лишенным его. В условиях эксперимента удается получить безблефаробластные расы трипаносом путем воздействия красок (пиронин и др.) Строение клетки трипаносом может меняться в зависимости от жизненных стадий.

Раздел 2. Жизненные циклы Практически у всех трипаносом наблюдается смена хозяев в жизненном цикле, а следовательно и изменение морфологических форм, которое образовалось в следствии приспособлений к условиям внутренней среды организма разных носителей. Так они могут принимать формы, свойственные близким родам Leishmania, Leptomorias, Crithidia. Исходная форма — так называемая промастиготная или лептомонадная, продолговатой формы, у неё кинетопласт и кинетосома находятся в передней части клетки, ундулирующая мембрана отсутствует и жгутик остается свободным. Наиболее близко к собственно трипаносомной форме подходит форма критидии или эпимастигинная форма, отличающаяся от трипаносомы тем, что у нее блефаробласт расположен впереди ядра, соответственно чему ундулирующая мембрана оказывается более короткой. Встречается так же амастигинная форма, которая теряет жгутик и ундулирующую мембрану, и оставляет за собой, от первоначальной трипаносомной формы, только кинетопласт и базальное тельце, принимает круглую или овальную форму.

Размножение трипаносом происходит путем деления. Половой процесс для трипаносом не установлен. Делению ядра обычно предшествует деление блефаробласта, причем жгут остается за одной из половин базального зерна с примыкающей половиной парабазального тела, а от второй половинки блефаробласта начинает отрастать новый жгут, идущий параллельно старому и скоро достигающий той же длины. Деление ядра происходит митотическим путем. За ним следует продольное расщепление тела. В некоторых случаях наблюдается ряд повторных делений ядра и блефаробласта с образованием множественных особей. В разные периоды инфекции размножение трипаносом протекает с разной интенсивностью.

У трипаносом довольно сложный жизненный цикл. Основным переносчиком являются беспозвоночные. Известны несколько видов передачи трипаносом: 1) контактный путь—непосредственная передача от животного к животному при контакте слизистых оболочек; 2) контаминативный путь— через поедание животным промежуточного хозяина или испражнений последнего, содержащих вирулентные стадии трипаносом;

3) трофичнокулятивный путь—через укус промежуточного хозяина, вводящего в кровь животного заразные стадии трипаносом. Промежуточное положение между вторым и третьим способом составляет заражение через внедрение в ранку.

Например трипаносома вида Trypanosoma rotatorium паразитирующая в крови лягушек (прудовой — Rana esculenta, и травяной R. temporaria) переноситься пиявкой Hemiclepsis marginata, T. cruzi — триатомовыми клопами.

Рассмотрим жизненный цикл на примере возбудителя сонной болезни — T. brucei gambiense. Резервуарным хозяином трипаносомы является африканская антилопа, в её крови трипаносома находится трипомастигинная форма. После её кусает муха цеце (Glossina palpalis), у нее в желудке, а после и в слюнных железах паразит размножается в эпимастигинной стадии. В кровь человека укушенного мухой из слюнных желез попадает возбудитель, снова возвращаясь в трипомастигинную форму. Он живет в плазме крови, лимфе и спинномозговой жидкости вызывая сонную болезнь. Но несмотря на это паразитизм трипаносом не обязательно имеет такие тяжелые последствия для хозяина, так T. lewisi свободно сживается с крысами не нанося им значительного ущерба, а T. melophagium — с овцами.

Раздел 3. Клиника Все виды трипаносом патогенны для млекопитающих, у человека вызывают трипаносомозы — инфекции, весьма напоминающие лейшманиозы, т.к. жизненный цикл возбудителей проходит в организме животных и человека.

Трипаносомы — внутриклеточные паразиты. Стратегия трипаносом, как и многих других паразитов, коварна. Ей незачем напрочь убивать человека, она поселяется в его клетках, меняя форму, непрерывно тасуя поверхностные белки и тем самым искусно избегая иммунологической атаки хозяина. Род трипаносом интересен наличием механизма защиты от иммунной системы жертвы. При проникновении в организм и их обнаружении иммунной системой у трипаносом включаются гены, ответственные за синтез гликопротеинов, в результате находящиеся на поверхности мембраны гликопротеины сменяются на другие, и иммунная система не может распознать паразитов, что дает им больше времени для размножения.

У человека трипаносомы вызывают сонную болезнь (T. b. gambiense и T.b. rhodesiense) и болезнь Шагаса (T. cruzi), так называемые африканский и американский трипаносомозы. При сонной болезни поражается центральная нервная система, развивается менингоэнцефалит, обычно приводящий больного к гибели по истечении нескольких месяцев или лет. Болезнь Шагаса — тяжелое заболевание, поражающее внутренние органы, сердечную мышцу, головной мозг. В СНГ могут выявляться только завозные случаи трипаносомозов.

Trypanosoma equiperdum вызывает случную болезнь коней. Она передается без переносчиков, а непосредственно от особи к особи при контакте слизистых оболочек во время случки, распространена эта болезнь на юге Украины. T. brucei brucei вызывает нагану — болезнь домашних животных характеризующуюся лихорадкой и отёками T. evansi вызывает болезнь под названием суару.

Выводы трипаносома внутриклеточный паразит Трипаносомы — инвазионные паразиты человека и животных вызывающие тяжёлые заболевания (трипаносомозы) типа сонной болезни и болезни Шагаса у людей, и случной болезни у животных. У трипаносом сложный жизненный цикл с чередованием нескольких хозяев, что повлекло к массе ароморфозов. Таких как появление ундулирующей мембраны и кинетопласта.

Список используемой литературы

1. Аверинцев С. В. Конспектный курс зоологии беспозвоночных (Protozoa, Metazoa и Achordata). 1947. — c. 9−10.

2. Аверинцев С. В. Зоология беспозвоночных. Советская наука. М.: — 1952. с. — 92.

3. Аверинцев С. В. Курс зоологии. Т.1. Беспозвоночные. Учпедгиз. 1953. с. — 110−111.

4. Аверинцев С. В. Малый практикум по зоологии беспозвоночных. Советская наука. М.: 1947. с. — 70.

5. Беспозвоночные животные. Пособие для учителя. Под ред. Л. К. Лозина-Лозинского. Изд-во Ак. Пед. Наук РСФСР. М.:-1955. с.-72.

6. Жизненные циклы простейших под ред. М. В. Крылова. Л.:-1985. с.-38.

7. Жизнь животных по А. Э. Брему в 5-ти томах. Т.1- простейшие, губки, кишечнополостные, черви, моллюски, иглокожие. Под ред. М. А. Зениева. М.6 Учпедгиз. 1948. с. — 48−49.

8. Загальна паразитологія./ К. Новядомська, Б. Магніцька.- К.: Наук. Думка. 2007. с.-45.

9. Профирьева Н. А., Любарская О. Д. Практикум по зоологи беспозвоночных. Изд. Казанского университета 1983. с.-22−23.

10. Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрейн Дж. Мир микробов. Т.1. Перевод с англ. Е. Н. Кондратьевой. М.: «Мир». 1979. с.-141.

11. Щербак Г. Й. та ін. Зоологія безхребетних: Підручник: У трьох книгах. Книга 1. — К.: Либідь, 1995.-с. — 27−30.

12. Википедия — свободная энциклопедия. Трипаносомы. http://ru.wikipedia.org/wiki/Трипаносомы

13. Большая Медицинская Энциклопедия. Трипаносомы. http://bigmeden.ru/article/Трипаносомы

Приложения Рис. 1 Трипаносомы в крови.

Рис. 2 Жизненный цикл трипаносомы брюса гамбийской.

Рис. 3 Клеточные формы трипаносом